Улучшение автотранспортной экологии при установке газового оборудования на АТС в г. Махачкала

Экологическая безопасность транспорта с каждым годом приобретает все большее значение. Автомобили сжигают огромное количество нефтепродуктов, нанося одновременно ощутимый вред окружающей среде, главным образом атмосфере.

С каждым годом количество автотранспорта в Республике Дагестан растет, а, следовательно, растет содержание в атмосферном воздухе вредных веществ. Постоянный рост количества автомобилей оказывает определенное отрицательное влияние на окружающую среду и здоровье человека.

Использование в качестве моторного топлива сжиженного нефтяного газа, производство газовых систем питания и оснащение ими легковых и грузовых автомобилей в последние 10 лет получили значительное развитие. Кроме механических систем с вакуумным управлением, которые широко распространены в России, разработаны и успешно используются новые, современные системы. Они адаптированы к двигателям, оснащенным электронной системой управления и трехкомпонентным нейтрализатором отработавших газов, и имеют лучшие экологические характеристики.

Основными источниками загрязнения воздуха при эксплуатации автотранспорта являются двигатели внутреннего сгорания, которые выбрасывают в атмосферу отработавшие газы и топливные испарения. В отработавших газах обнаружено около 280 компонентов продуктов полного  неполного сгорания нефтяных топлив, а также неорганические соединения тех или иных веществ, присутствующих в топливе.

Проведенная классификация парка силовых установок автомобилей, эксплуатирующихся в  г. Махачкала   показала, что основное количество двигателей работают на бензине (75%), на дизельном топливе работают около 10%, а на газе – около 15%.

Перспективными способами повышения экологической безопасности автомобиля является использование в качестве топлива водорода и гидридов, которые требуют дополнительного исследования.  Наиболее доступным на сегодняшний день способом уменьшения выбросов вредного монооксида углерода СО является широкое использование в автомобилях двигателей внутреннего сгорания (ДВС), работающих на природном сжиженном газе.

В зависимости от интенсивности движения транспорта на основных крупных улицах г.Махачкала были рассчитаны удельные выбросы монооксида углерода на пересечениях.

  Для выездных из города дорог (пр. Акушинского, пр. А. Султана, пр. Насрудинова, ул. Казбекова и др.) в период с апреля по сентябрь  характерны пики транспортной нагрузки, связанные  с выездом индивидуальных владельцев за город и обратно: в пятницу вечером и в понедельник утром в направлении в районы, в воскресенье вечером - в обратном направлении. Объем движения в эти периоды на соответствующих объектах УДС возрастает в 1,5-2 раза, а коэффициент неравномерности по направлениям  (отношение интенсивности в наиболее загруженном направлении к интенсивности в менее загруженном направлении) достигает 3-4.

Как показали наблюдения, динамика увеличения объема движения на УДС составила: 2018 г. - 4-6%, 2019 г. - 4-6%, 2020 г. - 8-10%, 2021г. - 15-20%, 2022 г. - 5-10%.

Для рассматриваемых  перегонов опорной УДС с использованием результатов наблюдений и экспертных оценок установлены значения интенсивности движения и состава транспортного потока в час пик, фрагмент которых приведен в табл.1 и на рис.1. Они соответствуют примерно 17 - 18 ч рабочего дня (май 2017 г.) 

Таблица 1-Характеристики транспортных потоков на опорной УДС     в час пик

Рисунок 1- Интенсивность транспортных потоков на рассматриваемых городских автомагистралях.

С использованием данных таблиц 2, 3 и таблицы 1 осуществлена привязка зависимостей интенсивности выбросов вредных веществ от интенсивности транспортного потока определенного состава на конкретных линейных участках УДС - перегонах с привязкой их вершин координатами к конкретной площади территории города,

Аналогично осуществлена привязка к конкретной площади территории пересечений.

В таблицах 2,3 приведены данные по составу отработавших газов основных типов двигателей [1].

Таблица 2-Содержание токсичных выбросов в отработавших газах двигателей.

Таблица 3- Расход топлива и выбросы вредных веществ двигателей при  испытаниях в режиме холостого хода, г/ч